构造解析概念第一章.doc

第1章 基础知识 概念：1.力与应力:力是使具有质量的物体发生加速运动的能力.应力是指物体内部截面上的单位面积受力，是力分布在物体内部的效应。2.正应力与剪应力:物体内部任意截面上的应力都可以分解为分别与该截面法线方向和切线方向一致的两个应力分量。前者称为正应力，用表示；后者称为剪应力，用表示。3.应力莫尔圆:与主应力平面垂直的任意截面上的应力方程是一个圆的方程，称为“应力莫尔圆”.4.主应力:该平面上的正应力称为主应力。5应力场:研究区域内部不同位置的应力状态的总体特征可以用“应力场”（stress field）来表示。6.位移与应变:位移，物体从原始位置经过一段时间后达到新的位置.应变（strain）可以分为体积应变、长度应变和角度应变，分别指单位体积的体积变化、单位长度的长度变化和单位角度的角度变化。7.主应变轴与主应变平面:每对主应力作用的方向线成为主应力轴，其作用的面称为主应力面。8.线应变与剪切应变:线应变，变形过程中，物体单位长度的变化称为线应变。9.纯剪切变形与简单剪切变形:纯剪切变形过程中的主伸展应变轴方向的伸长和主收缩应变轴方向的缩短使之产生一对以主应变轴为对称轴的共轭剪切变形带，并且主应变轴方向在变形过程中保持不变。简单剪切变形过程可以理解为一叠卡片发生剪切滑动而使卡片上的“圆”标志变形成为“椭圆”。物体发生简单剪切变形时，应变“椭圆”的主应变轴方向在变形过程中发生旋转，而剪切变形带的宽度（或厚度）则保持不变。10.递进变形:在基本不变的应力环境中岩层受持续的应力作用而发生变形的过程。11.构造样式与构造族系:构造样式是指一组相关构造的总体特征，这些特征可以与其它地区或不同时代的另一组相关构造进行区别和比较。构造族系（structural family）为具有共同力学成因的一组构造集合体。12.纵弯褶皱（buckle fold buckle fold）与横弯褶皱(bend fold):纵弯褶皱（buckle fold）是岩层受到与层理基本平行的挤压力作用而使发生褶皱变形；横弯褶皱（bend fold）是岩层受到与层理垂直的不均匀的挤压力作用而使岩层发生强制性褶皱变形。13.中和面褶皱作用:指褶皱岩层弯曲时，强硬岩层的外弧受到切向拉伸线应变，内弧受到切向压缩线应变，而在内、外弧之间形成了一个无伸展无压缩的褶皱面。14.弯滑褶皱作用与弯流褶皱作用:弯滑褶皱作用,指一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的作用；弯流褶皱作用，岩层弯曲变形时不发生层间滑动，而是岩层内部出现物质流动现象，上下岩层对褶皱层内物质的流动起着控制作用。15.平行褶皱与相似褶皱:平行褶皱，弯曲各层保持自身厚度不变，具有一个共同的曲率中心；相似褶皱，没有共同曲率中心，各岩层的弯曲形态相似，各层自身厚度发生改变。问题：1. 破裂准则；不同应力状态下岩石破裂时破裂面在应力莫尔圆上的点构成应力莫尔圆的包络线，称为破裂包络线。岩石破裂时破裂包络线与应力莫尔圆相切。2. “构造确认”的基本内容、基本原则：精确性确认，构造解释模型中的各种地质要素应该很好地与实际资料相吻合可接受性确认，构造解释模型中的构造样式是否与局部观测到的构造样式相适应，并且符合研究区岩层的变形习性构造复原确认，构造解释模型能够复原到它未变形的原始状态构造平衡确认，构造解释模型中给岩层长度、面积和三维构造的体积等在变形过程中维持其平衡关系.3. 影响构造变形的因素；a.地层的力学性质（相对能干性、层序的厚度及垂向结构变化、是否能发生层间滑动）b.岩层变形与地层形成的年代关系(是同生的还是后期变形)c.主动的变形机制（控制变形的局部动力学原因）d.变形与地表的关系（未影响到地表、地表变形并发生剥蚀和充填、断层露出地表）e.先存构造的影响（先存构造导致岩层力学性质和结构的改变，后期构造变形可以利用、迁就先存构造）f.边界位移（指构造族系位移场内部的局部位移和构造族系未考虑的边界位移）等。 4. 构造族系及其划分依据；构造族系（structural family）为具有共同力学成因的一组构造集合体。依据：构造层之间的关系；基底类型；基底盖层的关系；位移场的主要位移分量。考虑变形中的基底盖层关系可以分为薄皮变形和厚皮变形，前者指盖层滑脱变形，盖层变形未直接透入基底，滑脱面可以是基底层的顶面或盖层内部某个层序界面。考虑位移场可以分为5种类型：水平收缩；差异垂直位移；水平伸展；差异水平位移（走滑位移）和区域垂直位移等。5. 构造样式及其影响因素；构造样式是指一组相关构造的总体特征，这些特征可以与其它地区或不同时代的另一组相关构造进行区别和比较。影响构造样式的要素包括6个方面：地层的力学性质（相对能干性、层序的厚度及垂向结构变化、是否可以发生层间滑动）；岩层变形与地层形成的年代关系；主动的变形机制；变形与地表的关系（未影响到地表、地表变形并发生剥蚀和充填、断层露出地表）；先存构造的影响；边界位移（指构造族系位移场内部的局部位移和构造族系未考虑的边界位移）等。6. 变形场与应力场的关系；一个区域内，各种构造变形要素有规律地组合在一起就构成了该区域的构造变形场；研究区域内部不同位置的应力状态的总体特征可以用“应力场”（stress field）来表示。应力场作用下岩层会发生变形构造，随着构造的演化，岩层内部的结构也发生变化，相应的应力场特征也发生变化。7. 纵弯褶皱与横弯褶皱的基本特征与区分标志；纵弯褶皱（buckle fold）是岩层受到与层理基本平行的挤压力作用而使发生褶皱变形；横弯褶皱（bend fold）是岩层受到与层理垂直的不均匀的挤压力作用而使岩层发生强制性褶皱变形。前是受到顺层挤压力作用而形成褶皱，外凸一侧拉伸，内凹一侧收缩，存在中和面；后者是受到和层面垂直的外力作用发生的，整体处于拉伸状态，一般不存在中和面。8. 各类断层形成的应力场特征；正断层：1 直立，2和3水平，2平行于断层走向；逆断层：1和2水平，3直立，2平行于断层走向；平移断层：1和3水平，2直立。9. 简述构造样式与构造族系的含义及划分依据；见题4、5.10. 简述岩石的流变学的一般特征，并说